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矩阵相乘Cannon并行算法在工作站机群上的实现 被引量:7
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作者 李小洲 李庆华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期102-103,107,共3页
矩阵相乘Cannon并行算法是一个基于分布式存储多处理机模型的并行数值算法,文章研究了它在工作站机群上的实现。在满足负载平衡和减少网络间数据传输的条件下,主要探讨了子任务在工作站上的优化分配策略,最后给出了在PVM并行编程环境下... 矩阵相乘Cannon并行算法是一个基于分布式存储多处理机模型的并行数值算法,文章研究了它在工作站机群上的实现。在满足负载平衡和减少网络间数据传输的条件下,主要探讨了子任务在工作站上的优化分配策略,最后给出了在PVM并行编程环境下的具体实现方法。 展开更多
关键词 矩阵相乘 cannon并行算法 工作站机群 PVM
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一种基于GPU计算的自适应局部降噪并行算法
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作者 肖汉 杜莹 +1 位作者 王平 周清雷 《南京师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期139-152,共14页
随着获取图像像幅规模的增大和分辨率的提高,自适应局部降噪算法的性能成为制约图像实时处理的关键.本文提出了一种基于GPU的自适应局部降噪并行算法.从向量化访存、数据本地化计算以及资源配置优化3个方面出发,结合算法特性和底层硬件... 随着获取图像像幅规模的增大和分辨率的提高,自适应局部降噪算法的性能成为制约图像实时处理的关键.本文提出了一种基于GPU的自适应局部降噪并行算法.从向量化访存、数据本地化计算以及资源配置优化3个方面出发,结合算法特性和底层硬件架构特征,研究了自适应局部降噪算法在CPU+GPU异构计算平台上的并行计算和性能优化.实验结果显示,在处理8 182×8 182分辨率的图像时,相比CPU串行计算获得了27.39倍加速比,具有较好的数据扩展性.并行算法充分发挥了GPU的并行处理能力.文中提出的方法对图像处理算法的GPU加速提供了新的研究思路. 展开更多
关键词 自适应滤波器 局部噪声 信噪比 GPU CUDA 并行算法
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三维抛物方程模型海底边界处理与并行算法研究
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作者 瞿宇轩 程兴华 +1 位作者 周晓兰 邹劭芬 《声学技术》 北大核心 2025年第2期181-188,共8页
构建一种迅速而准确的三维声场模型以满足实际海洋条件,始终是当前科学研究的重点目标。作为一种步进求解的手段,抛物方程近似的方法在已知初始地的声场后以间距为单位步进,最终能得到整个波导中的声场,这对于处理声场三维变化和声道水... 构建一种迅速而准确的三维声场模型以满足实际海洋条件,始终是当前科学研究的重点目标。作为一种步进求解的手段,抛物方程近似的方法在已知初始地的声场后以间距为单位步进,最终能得到整个波导中的声场,这对于处理声场三维变化和声道水平变化相关的场景是十分方便的。但相对地,三维空间中的计算复杂度和计算范围要远大于二维空间,这就严重制约了模型的计算精度和速度。为了提高现有抛物方程模型的计算精度和运算速度,文章对同时考虑距离、深度和水平方位角的水下声传播模型,即三维抛物方程模型进行了推导并分析其数学特性。同时通过在海底边界插入完全匹配层的方法,对模型进行了改进,提出一种计算精度更高的抛物方程模型。此外,为了减小三维声场计算的时间,文章研究改进了模型的可并行性,在FOR3D串行算法的基础上基于多线程的共享内存技术OpenMP开发了三维抛物方程模型的并行算法,并与普通吸收层在不同线程数下的运行时间进行对比。结果表明,基于完全匹配层模型的并行算法与原模型相比,无论是在加速比还是运算速度上都有很大的提高,具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 三维抛物方程 人工吸收层 完全匹配层 并行算法
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面向高速列车控制数据的推测并行检测算法
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作者 马强 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第3期762-769,共8页
针对传统检测方法难以高效处理轨道交通中海量列控数据的问题,设计一种面向高速列车控制数据的推测并行检测算法。分析高速列车控制数据的结构,进行尝试性的数据划分,消解数据内部依赖;利用推测技术,对传统的检测算法展开并行化改造,规... 针对传统检测方法难以高效处理轨道交通中海量列控数据的问题,设计一种面向高速列车控制数据的推测并行检测算法。分析高速列车控制数据的结构,进行尝试性的数据划分,消解数据内部依赖;利用推测技术,对传统的检测算法展开并行化改造,规避传统方法中内联关系对检测顺序的影响;在分布式平台上使用并行化的算法对划分数据展开检测,借助推测并行技术和分布式平台,提高面向列车控制数据的检测效率。基于西安铁路局的列控数据进行实验,其结果表明,与传统检测方法和其它并行检测方法相比,所提并行算法具有更好的检测效率、良好的可扩展,能够对海量的高速列车控制数据展开及时有效的检测。 展开更多
关键词 轨道交通 高速列车 列控数据 异常检测 分布式计算 推测并行 并行算法
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基于deluxeFETI-DP并行算法的矩形太阳翼展开动力学高效仿真
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作者 兰靖杰 张世雄 +1 位作者 荣吉利 刘铖 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1897-1909,共13页
随着柔性太阳翼等可展开空间结构向轻量化和大型化方向发展,其展开过程常面临大转动和大变形等非线性动力学问题。通常采用柔性多体系统动力学方法构建高维非线性模型,以精确预测此类复杂动力学行为。然而,计算效率低下已成为限制该数... 随着柔性太阳翼等可展开空间结构向轻量化和大型化方向发展,其展开过程常面临大转动和大变形等非线性动力学问题。通常采用柔性多体系统动力学方法构建高维非线性模型,以精确预测此类复杂动力学行为。然而,计算效率低下已成为限制该数值模拟方法的主要瓶颈。为解决这一问题,基于有限元撕裂与连接-对偶原始(FETI-DP)并行算法,引入deluxe缩放方法用于柔性多体系统动力学仿真。该方法通过耦合子域界面的刚度矩阵,利用矩阵组合构造加权因子,平衡材料系数差异导致的刚度矩阵量级不均,从而优化界面方程的条件数,减少迭代次数。最后,基于deluxe FETI-DP并行算法对矩形太阳翼展开动力学进行高效仿真,并与串行算法及传统FETI-DP算法进行对比研究。数值结果表明,deluxe FETI-DP算法的仿真计算效率较串行算法提高了70.98%,较传统FETI-DP算法提高了64.16%。上述并行算法研究为大型矩形太阳翼展开动力学的高效仿真提供了理论参考。 展开更多
关键词 deluxe FETI-DP 并行算法 矩形太阳翼 展开动力学
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并行算法研究方法学 被引量:45
6
作者 陈国良 孙广中 +1 位作者 徐云 吕敏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1493-1502,共10页
并行算法是计算机科学中重要的研究内容,已有几十年的发展历程.回顾一下其研究历程,既有高潮也有低谷,究其原因是,它没有形成自身的一套研究方法学.为此文中提出并行算法研究要建立起一套完整的"理论-设计-实现-应用"的学科体... 并行算法是计算机科学中重要的研究内容,已有几十年的发展历程.回顾一下其研究历程,既有高潮也有低谷,究其原因是,它没有形成自身的一套研究方法学.为此文中提出并行算法研究要建立起一套完整的"理论-设计-实现-应用"的学科体系,也就是所谓的并行算法研究的生态环境.只有这样才能够保持并行算法研究稳定、可持续发展,并使得并行算法的研究成果更加实用,从而更富有生命力. 展开更多
关键词 方法学 并行算法理论 并行算法设计与分析 并行算法实现 并行应用
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面向新型硬件构架的新一代GIS基础并行算法研究 被引量:24
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作者 吴立新 杨宜舟 +5 位作者 秦承志 张树清 张立强 方金云 孙文彬 刘善军 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期1-8,共8页
随着减灾应急、流域模拟、智能交通、宏观规划、区域发展等大型地学问题的不断涌现,地理信息系统(GIS)处理的数据量和计算规模不断扩大,而主流GIS仍以串行计算为基础框架,不能充分利用和发挥当前新型硬件构架(单机多核、多机多核、集群... 随着减灾应急、流域模拟、智能交通、宏观规划、区域发展等大型地学问题的不断涌现,地理信息系统(GIS)处理的数据量和计算规模不断扩大,而主流GIS仍以串行计算为基础框架,不能充分利用和发挥当前新型硬件构架(单机多核、多机多核、集群等)计算机资源的能力,难以满足实际应用的规模与高效需求。该文在分析了基础地理算法研究现状的基础上,按计算数据的关联性将基础地理算法的计算特征分为本地计算、邻域计算、区域计算和全局计算,按计算过程的资源消耗分为数据密集型、计算密集型和I/O密集型,提出了相应的并行计算策略,包括串行算法的并行改造、并行算法的性能提升和并行算法的创新设计等。进而研发了面向新型硬件构架的新一代GIS的基础地理并行计算算法库和中间件,并已集成到国产高性能GIS平台——HiGIS中,将会促进我国GIS研究、技术、系统和应用的跨越式发展。 展开更多
关键词 硬件构架 并行算法 矢量 栅格 高性能 HiGIS
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POM海洋模式的并行算法 被引量:10
8
作者 李冬 刘璟 +2 位作者 韩桂军 张学峰 王喜冬 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期329-333,350,共6页
POM模式目前尚无正式发布的并行版本。通过对POM串行程序的数据流向分析,讨论了POM模式并行化所涉及的关键算法和主要技术问题;并基于消息传递接口(MPI),研发了POM模式的并行版本。测试结果表明,POM并行软件效率较高,达到了业务化要求,... POM模式目前尚无正式发布的并行版本。通过对POM串行程序的数据流向分析,讨论了POM模式并行化所涉及的关键算法和主要技术问题;并基于消息传递接口(MPI),研发了POM模式的并行版本。测试结果表明,POM并行软件效率较高,达到了业务化要求,业已应用于国家海洋信息中心的再分析业务化系统中。 展开更多
关键词 POM模式 并行算法 MPI 再分析
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电力系统暂态稳定仿真并行算法的研究进展 被引量:21
9
作者 薛巍 舒继武 +1 位作者 王心丰 郑纬民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第2期177-182,共6页
随着高性价比的可扩展集群并行系统的逐步成熟和应用,大规模电力系统暂态稳定并行计算和分布式实时仿真成为可能。本文首先介绍了电力系统暂态稳定的计算模型及基本算法,分析了算法中存在的困难。然后从算法的基本原理和实用效果入手,... 随着高性价比的可扩展集群并行系统的逐步成熟和应用,大规模电力系统暂态稳定并行计算和分布式实时仿真成为可能。本文首先介绍了电力系统暂态稳定的计算模型及基本算法,分析了算法中存在的困难。然后从算法的基本原理和实用效果入手,综述了空间并行、波形松弛和时空并行电力系统暂态稳定算法的研究进展,比较了各种并行算法的优点和局限性,并指出基于集群系统的粗粒度区域分解暂态稳定并行算法最具发展潜力。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定 仿真 并行算法
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采掘关联规则的高效并行算法 被引量:37
10
作者 铁治欣 陈奇 俞瑞钊 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1999年第8期948-953,共6页
采掘关联规则是数据采掘领域的一个重要问题.文中对采掘关联规则问题进行了简单的回顾;给出了一种提高顺序采掘关联规则效率的方法;分析了已有并行采掘关联规则算法的优缺点;设计了一个效率较高的并行采掘关联规则的算法PMAR;... 采掘关联规则是数据采掘领域的一个重要问题.文中对采掘关联规则问题进行了简单的回顾;给出了一种提高顺序采掘关联规则效率的方法;分析了已有并行采掘关联规则算法的优缺点;设计了一个效率较高的并行采掘关联规则的算法PMAR;并与其它相应算法进行了比较.实验证明,算法PMAR是有效的. 展开更多
关键词 数据采掘 关联规则 并行算法 数据库
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三维有限差分深度偏移并行算法的设计和实现 被引量:6
11
作者 匡斌 李心友 +1 位作者 王华忠 曹景忠 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期183-188,共6页
针对分布式并行系统的特点 ,设计出一个高效实用的同步并行算法 .使用PVM编程 ,将串行的三维叠后深度偏移软件 ,在SP2上实现了并行化 ,获得了理想的并行效率和可扩展性 .已经在地质情况十分复杂的桩西地区进行实验 .在获得的叠后深度偏... 针对分布式并行系统的特点 ,设计出一个高效实用的同步并行算法 .使用PVM编程 ,将串行的三维叠后深度偏移软件 ,在SP2上实现了并行化 ,获得了理想的并行效率和可扩展性 .已经在地质情况十分复杂的桩西地区进行实验 .在获得的叠后深度偏移剖面上 ,同相轴归位准确 ,断面清晰 ,构造形态鲜明 ,符合本地区的地质背景 。 展开更多
关键词 分布式系统 同步并行算法 石油勘探 地震勘探 三维有限差分深度偏移并行算法 PVM编程 设计
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从图像中快速检测直线的并行算法 被引量:5
12
作者 虞凡 吴惠思 +1 位作者 覃征 杨博 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1370-1373,1387,共5页
提出了一种在具有可扩展机群体系结构的通用超级并行机环境下的快速直线检测算法.采用最优域划分法将原图像进行N×N等面积划分,并映射到并行系统各节点的局部坐标下进行直线检测.通过先后两次在Hough变换的扫描过程中提前引入阈值... 提出了一种在具有可扩展机群体系结构的通用超级并行机环境下的快速直线检测算法.采用最优域划分法将原图像进行N×N等面积划分,并映射到并行系统各节点的局部坐标下进行直线检测.通过先后两次在Hough变换的扫描过程中提前引入阈值作用,可有效减小计算的复杂度.同时证明了,划分后的子图像采用原阈值的1/(2N-1)进行检测,可满足原图像中的直线目标不丢失的要求.实验结果表明,所提算法具备高鲁棒性和强抗噪能力,能有效提升加速比,该比值的最大值可为25.320. 展开更多
关键词 并行算法 图像处理 直线检测
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快速挖掘频繁项集的并行算法 被引量:5
13
作者 何波 王华秋 +1 位作者 刘贞 王越 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第2期391-392,402,共3页
传统的挖掘频繁项集的并行算法存在数据偏移、通信量大、同步次数较多和扫描数据库次数较多等问题。针对这些问题,提出了一种快速挖掘频繁项集的并行算法(FPMFI)。FPMFI算法让各计算机节点独立地计算局部频繁项集,然后与中心节点交互实... 传统的挖掘频繁项集的并行算法存在数据偏移、通信量大、同步次数较多和扫描数据库次数较多等问题。针对这些问题,提出了一种快速挖掘频繁项集的并行算法(FPMFI)。FPMFI算法让各计算机节点独立地计算局部频繁项集,然后与中心节点交互实现数据汇总,最终获得全局频繁项集。理论分析和实验结果表明FPMFI算法是有效的。 展开更多
关键词 数据挖掘 并行算法 频繁项集
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基于PC机群的电力系统机电暂态仿真并行算法 被引量:51
14
作者 李亚楼 周孝信 吴中习 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期6-12,共7页
在电力系统的动态稳定在线评估和实时仿真计算中,并行处理是一种非常有发展前途的技术。许多种类的并行算法已被提出,并在不同类型的并行计算机上实现。由于具有性价比高、升级和扩展性能好的特点,PC机群并行计算机吸引了越来越多的注... 在电力系统的动态稳定在线评估和实时仿真计算中,并行处理是一种非常有发展前途的技术。许多种类的并行算法已被提出,并在不同类型的并行计算机上实现。由于具有性价比高、升级和扩展性能好的特点,PC机群并行计算机吸引了越来越多的注意力。本文综述和讨论了几种机电暂态并行算法,特别是在PC机群上实现这些算法的有利和不利条件。本文讨论的并行算法包括:网络分割、线性方程并行求解、牛顿类算法和一些时间并行算法。 展开更多
关键词 电力系统 机电暂态仿真 并行算法 PC机群 并行处理
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水平不变海洋声道中WKBZ简正波方法的并行算法 被引量:10
15
作者 笪良龙 范培勤 陈冬滨 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1980-1982,1998,共4页
并行算法是解决大数据量运算耗时过久的重要途径,在PC机群上实现并行算法是一种低成本、高效率的解决方案。首先介绍了计算机机群系统,在此基础上,建立了基于LINUX和MPI的PC机群实验环境,实现了WKBZ简正波方法并行计算,并利用建立的试... 并行算法是解决大数据量运算耗时过久的重要途径,在PC机群上实现并行算法是一种低成本、高效率的解决方案。首先介绍了计算机机群系统,在此基础上,建立了基于LINUX和MPI的PC机群实验环境,实现了WKBZ简正波方法并行计算,并利用建立的试验平台,对并行算法进行了测试,比较了并行WKBZ简正波计算和串行WKBZ简正波计算耗时的差异。根据理论研究和实际测试的结果,总结了利用PC机群系统进行并行WKBZ运算的可行性,得出了一些有意义的结论。 展开更多
关键词 PC机群 并行算法 传播损失 简正波
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平面点集凸包的并行算法研究 被引量:7
16
作者 郝小柱 胡祥云 +2 位作者 戴光明 张荣 程红杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第10期2462-2464,共3页
提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法,该算法的时间复杂度达到了O(n)。在PC机互连构成的机群(COW)并行计算系统上以消息传递方式执行该算法,通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性... 提出了在基于有序简单多边形的平面点集凸包快速求取算法基础上改进的并行算法,该算法的时间复杂度达到了O(n)。在PC机互连构成的机群(COW)并行计算系统上以消息传递方式执行该算法,通过与原串行算法对比验证了该算法的可行性、正确性和高效性。 展开更多
关键词 点集凸包 并行算法 机群 消息传递界面
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高效并行算法的设计与实现 被引量:6
17
作者 刘兴平 莫则尧 +2 位作者 雷光耀 张宝琳 张景琳 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1998年第8期15-18,共4页
在三类不同体系结构的并行多处理机系统上,通过求解大型稀疏线性代数方程组的高效并行迭代算法的设计与实现,指出了高效并行算法的设计必须与某类高性能并行计算机相结合,才能使得同一解算问题在不同类型的高性能并行机上获得最佳性... 在三类不同体系结构的并行多处理机系统上,通过求解大型稀疏线性代数方程组的高效并行迭代算法的设计与实现,指出了高效并行算法的设计必须与某类高性能并行计算机相结合,才能使得同一解算问题在不同类型的高性能并行机上获得最佳性能价格比。 展开更多
关键词 并行计算机 并行算法 并行效率 设计
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负载均衡的FP-growth并行算法研究 被引量:10
18
作者 曾志勇 杨呈智 陶冶 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第4期125-126,229,共3页
针对在大数据量频繁模式挖掘的时候,有效地利用空闲的计算资源,提出一种基于FP-growth算法的并行算法。该算法有效地将FP-growth主要的计算部分合理地分配到各个计算节点上,各个节点独立完成挖掘后返回结果,从而缩短总计算时间。实验证... 针对在大数据量频繁模式挖掘的时候,有效地利用空闲的计算资源,提出一种基于FP-growth算法的并行算法。该算法有效地将FP-growth主要的计算部分合理地分配到各个计算节点上,各个节点独立完成挖掘后返回结果,从而缩短总计算时间。实验证明,该算法可以完整高效地挖掘频繁模式,并且实现均衡负载。 展开更多
关键词 数据挖掘 并行算法 FP—growth 频繁模式
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五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究 被引量:15
19
作者 廖臣 祝大军 刘盛纲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-83,127,共4页
以二维静电场泊松方程数值求解的串行算法(雅可比迭代、超松弛迭代)为基础,提出了五点差分格式超松弛迭代(SOR)求解二维静电场泊松方程的并行算法,通过与雅可比迭代(Jacobi)并行算法的时间复杂度、加速比和空间复杂度进行对比,得出超松... 以二维静电场泊松方程数值求解的串行算法(雅可比迭代、超松弛迭代)为基础,提出了五点差分格式超松弛迭代(SOR)求解二维静电场泊松方程的并行算法,通过与雅可比迭代(Jacobi)并行算法的时间复杂度、加速比和空间复杂度进行对比,得出超松弛迭代的并行算法具有更低的时间复杂度、空间复杂度和更高的加速比与效率。通过实验验证,CHIPIC软件的泊松模块宜采用超松弛迭代并行算法。 展开更多
关键词 雅可比迭代 并行算法 泊松 超松弛迭代
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电各向异性介质FDTD并行算法的研究 被引量:9
20
作者 杨利霞 葛德彪 +1 位作者 郑奎松 魏兵 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期43-48,共6页
基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术成功地实现了电各向异性介质FDTD并行算法,并用此程序代码计算了电大目标的RCS。经测试,该程序代码并行效率达到87%。根据电各向异性介质FDTD迭代式,电场某一节点的计算,需牵涉到其周... 基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术成功地实现了电各向异性介质FDTD并行算法,并用此程序代码计算了电大目标的RCS。经测试,该程序代码并行效率达到87%。根据电各向异性介质FDTD迭代式,电场某一节点的计算,需牵涉到其周围28个节点的电磁场值,详细分析了该情况下并行算法中的数据通讯规律,并实现了局域网内各节点机的协同并行计算。数值结果表明了该算法和程序的正确性及优越性。 展开更多
关键词 各向异性介质 各向同性介质 并行算法 FDTD方法
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